Spisu treści:
Procesory do telefonów komórkowych ewoluowały przez lata. Obecnie mamy mocniejsze, bardziej energooszczędne i znacznie mniejsze procesory. Kluczem do tej ciągłej ewolucji jest nanometrów. Dla wielu z nas to słowo nie będzie brzmiało zbyt znajomo. Ale ogólnie to właśnie pozwoliło nam dziś mieć w dłoni prawie mini komputery. Powiemy Ci, dlaczego są tak ważne i jakie implikacje ma architektura oparta na mniejszych rozmiarach nanometrów.
Nanometry, procesory i tranzystory
Same nanometry to tylko jednostka miary, a dokładnie długość. Jeśli spróbujemy przeliczyć nanometry na metry, znajdziemy absurdalną ilość, ale dla najbardziej ciekawych: nanometr odpowiada jednej miliardowej części metra. Upraszczając, nie będziemy w stanie zobaczyć czegoś zbudowanego w tych wymiarach. W tym miejscu pojawia się jego znaczenie. Komponenty procesora są zbudowane w tej skali.
Procesor składa się z tranzystorów, to jest jego podstawowa jednostka przetwarzająca. Są odpowiedzialni za zachowywanie się jak kawałek i naśladowanie jego najprostszych stanów, które są 0 lub 1. Dzięki temu może przepuszczać energię lub nie. Upraszczając, możemy trochę potraktować jako żarówkę, która może znajdować się w dwóch stanach, wyłączona lub włączona. Łącząc ze sobą kilka tranzystorów, możemy stworzyć bramkę logiczną, która będzie w stanie wykonywać małe i proste operacje. Ale dodając więcej bramek logicznych, zwiększa się liczba operacji, które można wykonać, a także ich złożoność.
Relacja między nanometrami i procesorami leży w tranzystorach. Jak powiedzieliśmy wcześniej, są to podstawowe jednostki. W procesorze znajdujemy tysiące lub miliony tranzystorów. Kwota zmieniała się na przestrzeni lat ze względu na postępy w zmniejszaniu jej wielkości. Oczywiste jest, że nie jest to zwykły kaprys, ma to nie tylko na celu zmniejszenie rozmiaru procesorów, aby móc tworzyć mniejsze lub cieńsze smartfony. Jego głównym celem jest zwiększenie liczby tranzystorów w procesorze bez zwiększania jego rozmiaru.
Zaleta tego jest oczywista. Im większa liczba tranzystorów, tym więcej bramek logicznych zdolnych do wykonywania bardziej złożonych operacji w krótszym czasie. Wynikiem tego jest większa „moc”, jeśli chodzi o przetwarzanie informacji. Oprócz tego, włączając większą liczbę tranzystorów, uzyskujemy również wzrost efektywności energetycznej. Dzieje się tak, ponieważ tranzystory mają mniej miejsca między sobą, więc przepływ energii między nimi jest znacznie wydajniejszy, a straty są mniejsze. Wyraźnym tego przykładem jest przejście ze Snapdragona 820 do 830, ponieważ zmienia on architekturę podstawową z 14 na 10 nanometrów ze wszystkimi zaletami, jakie się z tym wiążą. Na przykład redukcja rozmiaru o 36% i więcej komponentów wewnętrznych. Wszystko to oznacza dla użytkownika, że będzie miał telefon komórkowy, którego moc pozwoli na przenoszenie dowolnej aplikacji lub gry bez bałaganu, a zużycie baterii zostanie zmniejszone, dzięki czemu autonomia będzie większa.
Ewolucja i przyszłość procesorów
Na początku tranzystory wewnątrz procesorów nie były produkowane w nanometrach, ale w mikronach. Były to mniej wydajne procesory i znacznie mniej wydajne niż obecne. W ciągu zaledwie kilku lat dokonano ogromnego postępu w redukcji tranzystorów. Od 2013 roku z high-endem Qualcomm Snapdragon 800 zbudowanym w 28 nanometrach. Aż do 808 i 810, które zostały zredukowane do 20 nanometrów. Następnie wchodzimy prawie dzisiaj z 820-821 zbudowanym w 14 nanometrach i najnowszym ze wszystkich 835 zbudowanych w 10 nanometrach. Ewolucję można zobaczyć gołym okiem, zmniejszając rozmiar tranzystorów, aby stworzyć mocniejsze i wydajniejsze procesory.Dziś mamy 10 nanometrów, ale jest już prognoza na 7. Oczywiste jest, że w miarę kontynuowania postępów w ten sposób dojdziemy do fizycznej bariery, która nie pozwoli nam już więcej zmniejszać wielkości tranzystorów i będziemy musieli wprowadzać innowacje Inaczej.
